低壓電力線(xiàn)通信點(diǎn)對點(diǎn)通信性能測試系統設計與實(shí)現

此測試系統的搭建主要由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分主要由以下幾個(gè)方面：
(1)凈化電源部分：主要是在電力線(xiàn)與測試系統之間加入隔離器，將電力線(xiàn)上的高頻噪聲濾除掉，從而為測試系統提供一個(gè)相對純凈的電信號。
(2)載波通信單元：2個(gè)載波通信單元分別標識為A、B，并分別連接計算機的COM1、COM2串口。由于載波通信單元具有透傳數據的功能，A能夠接收計算機通過(guò)COM1口傳來(lái)的0、1形式的數據串，并將該數據串通過(guò)電力線(xiàn)透傳給B，B收到后去掉透傳信息恢復出原始的數據串并通過(guò)COM2口傳給計算機。
(3)可調衰減器：衰減頻率5 kHz～500 kHz，衰減倍數0～90 dB，接在2個(gè)載波通信模塊之間，可以根據測試需要來(lái)調整衰減倍數。
(4)噪聲信號發(fā)生器：此設備可以根據測試需要產(chǎn)生高斯白噪聲、脈沖干擾信號、正弦波干擾信號，通過(guò)信號耦合裝置將產(chǎn)生的干擾耦合到A、B通信的電力線(xiàn)信道上，從而可以測試在不同的干擾環(huán)境下兩個(gè)載波單元的通信性能。
(5)信號耦合裝置：通帶頻率5 kHz～500 kHz，此設備加在強電220 V與噪聲信號發(fā)生器之間，主要作用是隔離強電，防止噪聲信號發(fā)生器被高壓擊穿短路。
(6)計算機：要求有2個(gè)串口COM1、COM2，可以進(jìn)行串口通信，并分別連接載波通信單元A和B。
測試軟件部分是利用VC++平臺自主開(kāi)發(fā)的一款能夠通過(guò)串口發(fā)送、接收數據，可以實(shí)現比較、計算誤碼率，數據傳輸速率以及對模塊整體通信性能評價(jià)打分的測試軟件。
此測試軟件主要能夠實(shí)現以下功能：
(1)設置傳輸的報文的長(cháng)度和數目。默認設置為16 B、32 B、64 B、128 B、192 B的報文各16條。
(2)根據設定的默認設置或自定義設置來(lái)產(chǎn)生數據串。由于載波通信單元具有透傳報文的能力，因此傳輸的報文為隨機生成的數據串，并通過(guò)COM1和COM2發(fā)收這些數據串。
(3)計算報文級和碼元級的誤碼率。報文級誤碼率＝(含錯誤位數據串個(gè)數＋發(fā)出未收到的數據串個(gè)數)÷傳送的數據串總數；碼元級誤碼率＝錯誤位數÷收到總位數。
(4)計算有效的通信速率。有效通信速率＝傳輸的數據串之和÷傳送數據串總的通信時(shí)間；其中傳送數據串總的通信時(shí)間的統計是從一個(gè)數據串發(fā)送完成到這個(gè)數據串開(kāi)始接收的時(shí)間，包括通信模塊內部處理數據串的時(shí)間。
(5)根據誤碼率和有效數據傳輸速率進(jìn)行整體的通信性能評價(jià)和打分。
(6)將數據保存到電腦硬盤(pán)上以便進(jìn)行數據查詢(xún)。
軟件設計主界面如圖2所示。